夏季南极普里兹湾N2O陆缘水边界锋面混合过程研究

批准号:
40906102
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
詹力扬
依托单位:
学科分类:
D0615.极地科学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙恒、李伟、詹建琼、徐国杰
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中文摘要
N2O是具有强温室效应并对臭氧层有破坏作用的气体,有关海洋N2O的研究在过去近50年间已经取得大量成果。然而,南大洋N2O研究至今仍相当有限。模型研究显示南大洋可能是N2O的重要来源,现场研究提出海洋锋面结构存在较非锋面结构区高的N2O分压。普里兹湾陆缘水边界(CWB)是由高温高营养盐低铁的绕极深层水(CDW)和低温相对高铁的陆架水(ISW)交汇而成,因此该锋面可能存在较强生物活动。由此提出假说,CWB存在N2O的非保守混合过程,生物生产过程是导致N2O偏离保守混合过程的首要因素。本研究拟运用主流N2O分析方法和稳定同位素法对ISW-CWB-CDW水体中N2O及相应的稳定同位素进行分析,研究CWB中N2O混合过程,并初步探讨南大洋N2O向大洋内部输运通路存在的可能性。本研究对揭示锋面系统对南大洋N2O收支贡献以及进一步了解南大洋N2O形成及其生物地球化学循环过程有重要意义。
英文摘要
本研究计划通过研究,描述普里兹湾水体中N2O分布特征,海气通量分布及其影响因素。了解N2O在CWB中的混合过程是否存在非保守过程,若存在非保守过程,量化生物生产对N2O贡献。运用稳定同位素方法确认CWB中N2O可能的形成机制。初步探讨普里兹湾区水体N2O去向。通过三年的研究,已经完成计划预订目标,仅在研究手段上存在少许差异。研究显示,普里兹湾存在两个主要水体,及陆架水和大洋水体,进一步细分,可观察到陆架水的复杂构成,包含了南极表层水、冬季水及冰架水等,而大洋水体则包含了绕极深层流为主的水体。在这两个水体中,N2O的分布特征存在极大的差异,一边是受到融冰水严重影响的陆架水体,水体中N2O呈不饱和特征,并在表层北向延伸;另一边是深层水体,水体中N2O呈过饱和特征,并在200m深处可见N2O极高值。通过对物理混合过程和生物形成机制的分析和探讨,发现普里兹湾可能存在带状分布的N2O异常高值,这种高值与上层绕击深层流中发现的N2O高值具有明显不同的形成机制,可能是现场来源,而非由传输过程带来。这说明两个水团的混合过程可能促使N2O出现不保守混合过程。此外,对现场数据的分析还可以发现,传统认为南大洋是大气N2O来源的观念需要审视。现场为观察到绕极深层流的上涌并突破表层水体与大气直接接触,而绕极深层流与陆架水混合的结果是水团的下层,这也是混合可能产生的N2O往深层水体输送。进一步需要结合其他参数进一步明确异常高值的形成过程。
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A system for the automated static headspace analysis of dissolved N2O in seawater
海水中溶解 N2O 的自动静态顶空分析系统
DOI:10.1080/03067319.2012.702273
发表时间:2013-06
期刊:International Journal of Environmental Analytical Chemistry
影响因子:2.6
作者:詹力扬
通讯作者:詹力扬
南大洋海冰边缘区N2O源汇格局时空变异过程机制研究
- 批准号:42276245
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56万元
- 批准年份:2022
- 负责人:詹力扬
- 依托单位:
北极快速融冰对西北冰洋N2O源汇格局的影响
- 批准号:41676186
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:72.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:詹力扬
- 依托单位:
国内基金
海外基金
